Merge remote-tracking branch 'asoc/topic/pcm512x' into asoc-next
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / smpboot.c
1  /*
2  *      x86 SMP booting functions
3  *
4  *      (c) 1995 Alan Cox, Building #3 <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
5  *      (c) 1998, 1999, 2000, 2009 Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6  *      Copyright 2001 Andi Kleen, SuSE Labs.
7  *
8  *      Much of the core SMP work is based on previous work by Thomas Radke, to
9  *      whom a great many thanks are extended.
10  *
11  *      Thanks to Intel for making available several different Pentium,
12  *      Pentium Pro and Pentium-II/Xeon MP machines.
13  *      Original development of Linux SMP code supported by Caldera.
14  *
15  *      This code is released under the GNU General Public License version 2 or
16  *      later.
17  *
18  *      Fixes
19  *              Felix Koop      :       NR_CPUS used properly
20  *              Jose Renau      :       Handle single CPU case.
21  *              Alan Cox        :       By repeated request 8) - Total BogoMIPS report.
22  *              Greg Wright     :       Fix for kernel stacks panic.
23  *              Erich Boleyn    :       MP v1.4 and additional changes.
24  *      Matthias Sattler        :       Changes for 2.1 kernel map.
25  *      Michel Lespinasse       :       Changes for 2.1 kernel map.
26  *      Michael Chastain        :       Change trampoline.S to gnu as.
27  *              Alan Cox        :       Dumb bug: 'B' step PPro's are fine
28  *              Ingo Molnar     :       Added APIC timers, based on code
29  *                                      from Jose Renau
30  *              Ingo Molnar     :       various cleanups and rewrites
31  *              Tigran Aivazian :       fixed "0.00 in /proc/uptime on SMP" bug.
32  *      Maciej W. Rozycki       :       Bits for genuine 82489DX APICs
33  *      Andi Kleen              :       Changed for SMP boot into long mode.
34  *              Martin J. Bligh :       Added support for multi-quad systems
35  *              Dave Jones      :       Report invalid combinations of Athlon CPUs.
36  *              Rusty Russell   :       Hacked into shape for new "hotplug" boot process.
37  *      Andi Kleen              :       Converted to new state machine.
38  *      Ashok Raj               :       CPU hotplug support
39  *      Glauber Costa           :       i386 and x86_64 integration
40  */
41
42 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
43
44 #include <linux/init.h>
45 #include <linux/smp.h>
46 #include <linux/export.h>
47 #include <linux/sched.h>
48 #include <linux/sched/topology.h>
49 #include <linux/sched/hotplug.h>
50 #include <linux/sched/task_stack.h>
51 #include <linux/percpu.h>
52 #include <linux/bootmem.h>
53 #include <linux/err.h>
54 #include <linux/nmi.h>
55 #include <linux/tboot.h>
56 #include <linux/stackprotector.h>
57 #include <linux/gfp.h>
58 #include <linux/cpuidle.h>
59
60 #include <asm/acpi.h>
61 #include <asm/desc.h>
62 #include <asm/nmi.h>
63 #include <asm/irq.h>
64 #include <asm/realmode.h>
65 #include <asm/cpu.h>
66 #include <asm/numa.h>
67 #include <asm/pgtable.h>
68 #include <asm/tlbflush.h>
69 #include <asm/mtrr.h>
70 #include <asm/mwait.h>
71 #include <asm/apic.h>
72 #include <asm/io_apic.h>
73 #include <asm/fpu/internal.h>
74 #include <asm/setup.h>
75 #include <asm/uv/uv.h>
76 #include <linux/mc146818rtc.h>
77 #include <asm/i8259.h>
78 #include <asm/realmode.h>
79 #include <asm/misc.h>
80
81 /* Number of siblings per CPU package */
82 int smp_num_siblings = 1;
83 EXPORT_SYMBOL(smp_num_siblings);
84
85 /* Last level cache ID of each logical CPU */
86 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(u16, cpu_llc_id) = BAD_APICID;
87
88 /* representing HT siblings of each logical CPU */
89 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_sibling_map);
90 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_sibling_map);
91
92 /* representing HT and core siblings of each logical CPU */
93 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_core_map);
94 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_core_map);
95
96 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(cpumask_var_t, cpu_llc_shared_map);
97
98 /* Per CPU bogomips and other parameters */
99 DEFINE_PER_CPU_READ_MOSTLY(struct cpuinfo_x86, cpu_info);
100 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(cpu_info);
101
102 /* Logical package management. We might want to allocate that dynamically */
103 static int *physical_to_logical_pkg __read_mostly;
104 static unsigned long *physical_package_map __read_mostly;;
105 static unsigned int max_physical_pkg_id __read_mostly;
106 unsigned int __max_logical_packages __read_mostly;
107 EXPORT_SYMBOL(__max_logical_packages);
108 static unsigned int logical_packages __read_mostly;
109
110 /* Maximum number of SMT threads on any online core */
111 int __max_smt_threads __read_mostly;
112
113 /* Flag to indicate if a complete sched domain rebuild is required */
114 bool x86_topology_update;
115
116 int arch_update_cpu_topology(void)
117 {
118         int retval = x86_topology_update;
119
120         x86_topology_update = false;
121         return retval;
122 }
123
124 static inline void smpboot_setup_warm_reset_vector(unsigned long start_eip)
125 {
126         unsigned long flags;
127
128         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
129         CMOS_WRITE(0xa, 0xf);
130         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
131         local_flush_tlb();
132         pr_debug("1.\n");
133         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_HIGH)) =
134                                                         start_eip >> 4;
135         pr_debug("2.\n");
136         *((volatile unsigned short *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) =
137                                                         start_eip & 0xf;
138         pr_debug("3.\n");
139 }
140
141 static inline void smpboot_restore_warm_reset_vector(void)
142 {
143         unsigned long flags;
144
145         /*
146          * Install writable page 0 entry to set BIOS data area.
147          */
148         local_flush_tlb();
149
150         /*
151          * Paranoid:  Set warm reset code and vector here back
152          * to default values.
153          */
154         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
155         CMOS_WRITE(0, 0xf);
156         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
157
158         *((volatile u32 *)phys_to_virt(TRAMPOLINE_PHYS_LOW)) = 0;
159 }
160
161 /*
162  * Report back to the Boot Processor during boot time or to the caller processor
163  * during CPU online.
164  */
165 static void smp_callin(void)
166 {
167         int cpuid, phys_id;
168
169         /*
170          * If waken up by an INIT in an 82489DX configuration
171          * cpu_callout_mask guarantees we don't get here before
172          * an INIT_deassert IPI reaches our local APIC, so it is
173          * now safe to touch our local APIC.
174          */
175         cpuid = smp_processor_id();
176
177         /*
178          * (This works even if the APIC is not enabled.)
179          */
180         phys_id = read_apic_id();
181
182         /*
183          * the boot CPU has finished the init stage and is spinning
184          * on callin_map until we finish. We are free to set up this
185          * CPU, first the APIC. (this is probably redundant on most
186          * boards)
187          */
188         apic_ap_setup();
189
190         /*
191          * Save our processor parameters. Note: this information
192          * is needed for clock calibration.
193          */
194         smp_store_cpu_info(cpuid);
195
196         /*
197          * Get our bogomips.
198          * Update loops_per_jiffy in cpu_data. Previous call to
199          * smp_store_cpu_info() stored a value that is close but not as
200          * accurate as the value just calculated.
201          */
202         calibrate_delay();
203         cpu_data(cpuid).loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
204         pr_debug("Stack at about %p\n", &cpuid);
205
206         /*
207          * This must be done before setting cpu_online_mask
208          * or calling notify_cpu_starting.
209          */
210         set_cpu_sibling_map(raw_smp_processor_id());
211         wmb();
212
213         notify_cpu_starting(cpuid);
214
215         /*
216          * Allow the master to continue.
217          */
218         cpumask_set_cpu(cpuid, cpu_callin_mask);
219 }
220
221 static int cpu0_logical_apicid;
222 static int enable_start_cpu0;
223 /*
224  * Activate a secondary processor.
225  */
226 static void notrace start_secondary(void *unused)
227 {
228         /*
229          * Don't put *anything* except direct CPU state initialization
230          * before cpu_init(), SMP booting is too fragile that we want to
231          * limit the things done here to the most necessary things.
232          */
233         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_PCID))
234                 __write_cr4(__read_cr4() | X86_CR4_PCIDE);
235
236 #ifdef CONFIG_X86_32
237         /* switch away from the initial page table */
238         load_cr3(swapper_pg_dir);
239         __flush_tlb_all();
240 #endif
241
242         cpu_init();
243         x86_cpuinit.early_percpu_clock_init();
244         preempt_disable();
245         smp_callin();
246
247         enable_start_cpu0 = 0;
248
249         /* otherwise gcc will move up smp_processor_id before the cpu_init */
250         barrier();
251         /*
252          * Check TSC synchronization with the BP:
253          */
254         check_tsc_sync_target();
255
256         /*
257          * Lock vector_lock and initialize the vectors on this cpu
258          * before setting the cpu online. We must set it online with
259          * vector_lock held to prevent a concurrent setup/teardown
260          * from seeing a half valid vector space.
261          */
262         lock_vector_lock();
263         setup_vector_irq(smp_processor_id());
264         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
265         unlock_vector_lock();
266         cpu_set_state_online(smp_processor_id());
267         x86_platform.nmi_init();
268
269         /* enable local interrupts */
270         local_irq_enable();
271
272         /* to prevent fake stack check failure in clock setup */
273         boot_init_stack_canary();
274
275         x86_cpuinit.setup_percpu_clockev();
276
277         wmb();
278         cpu_startup_entry(CPUHP_AP_ONLINE_IDLE);
279 }
280
281 /**
282  * topology_update_package_map - Update the physical to logical package map
283  * @pkg:        The physical package id as retrieved via CPUID
284  * @cpu:        The cpu for which this is updated
285  */
286 int topology_update_package_map(unsigned int pkg, unsigned int cpu)
287 {
288         unsigned int new;
289
290         /* Called from early boot ? */
291         if (!physical_package_map)
292                 return 0;
293
294         if (pkg >= max_physical_pkg_id)
295                 return -EINVAL;
296
297         /* Set the logical package id */
298         if (test_and_set_bit(pkg, physical_package_map))
299                 goto found;
300
301         if (logical_packages >= __max_logical_packages) {
302                 pr_warn("Package %u of CPU %u exceeds BIOS package data %u.\n",
303                         logical_packages, cpu, __max_logical_packages);
304                 return -ENOSPC;
305         }
306
307         new = logical_packages++;
308         if (new != pkg) {
309                 pr_info("CPU %u Converting physical %u to logical package %u\n",
310                         cpu, pkg, new);
311         }
312         physical_to_logical_pkg[pkg] = new;
313
314 found:
315         cpu_data(cpu).logical_proc_id = physical_to_logical_pkg[pkg];
316         return 0;
317 }
318
319 /**
320  * topology_phys_to_logical_pkg - Map a physical package id to a logical
321  *
322  * Returns logical package id or -1 if not found
323  */
324 int topology_phys_to_logical_pkg(unsigned int phys_pkg)
325 {
326         if (phys_pkg >= max_physical_pkg_id)
327                 return -1;
328         return physical_to_logical_pkg[phys_pkg];
329 }
330 EXPORT_SYMBOL(topology_phys_to_logical_pkg);
331
332 static void __init smp_init_package_map(struct cpuinfo_x86 *c, unsigned int cpu)
333 {
334         unsigned int ncpus;
335         size_t size;
336
337         /*
338          * Today neither Intel nor AMD support heterogenous systems. That
339          * might change in the future....
340          *
341          * While ideally we'd want '* smp_num_siblings' in the below @ncpus
342          * computation, this won't actually work since some Intel BIOSes
343          * report inconsistent HT data when they disable HT.
344          *
345          * In particular, they reduce the APIC-IDs to only include the cores,
346          * but leave the CPUID topology to say there are (2) siblings.
347          * This means we don't know how many threads there will be until
348          * after the APIC enumeration.
349          *
350          * By not including this we'll sometimes over-estimate the number of
351          * logical packages by the amount of !present siblings, but this is
352          * still better than MAX_LOCAL_APIC.
353          *
354          * We use total_cpus not nr_cpu_ids because nr_cpu_ids can be limited
355          * on the command line leading to a similar issue as the HT disable
356          * problem because the hyperthreads are usually enumerated after the
357          * primary cores.
358          */
359         ncpus = boot_cpu_data.x86_max_cores;
360         if (!ncpus) {
361                 pr_warn("x86_max_cores == zero !?!?");
362                 ncpus = 1;
363         }
364
365         __max_logical_packages = DIV_ROUND_UP(total_cpus, ncpus);
366         logical_packages = 0;
367
368         /*
369          * Possibly larger than what we need as the number of apic ids per
370          * package can be smaller than the actual used apic ids.
371          */
372         max_physical_pkg_id = DIV_ROUND_UP(MAX_LOCAL_APIC, ncpus);
373         size = max_physical_pkg_id * sizeof(unsigned int);
374         physical_to_logical_pkg = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
375         memset(physical_to_logical_pkg, 0xff, size);
376         size = BITS_TO_LONGS(max_physical_pkg_id) * sizeof(unsigned long);
377         physical_package_map = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
378
379         pr_info("Max logical packages: %u\n", __max_logical_packages);
380
381         topology_update_package_map(c->phys_proc_id, cpu);
382 }
383
384 void __init smp_store_boot_cpu_info(void)
385 {
386         int id = 0; /* CPU 0 */
387         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
388
389         *c = boot_cpu_data;
390         c->cpu_index = id;
391         smp_init_package_map(c, id);
392 }
393
394 /*
395  * The bootstrap kernel entry code has set these up. Save them for
396  * a given CPU
397  */
398 void smp_store_cpu_info(int id)
399 {
400         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(id);
401
402         *c = boot_cpu_data;
403         c->cpu_index = id;
404         /*
405          * During boot time, CPU0 has this setup already. Save the info when
406          * bringing up AP or offlined CPU0.
407          */
408         identify_secondary_cpu(c);
409 }
410
411 static bool
412 topology_same_node(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
413 {
414         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
415
416         return (cpu_to_node(cpu1) == cpu_to_node(cpu2));
417 }
418
419 static bool
420 topology_sane(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o, const char *name)
421 {
422         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
423
424         return !WARN_ONCE(!topology_same_node(c, o),
425                 "sched: CPU #%d's %s-sibling CPU #%d is not on the same node! "
426                 "[node: %d != %d]. Ignoring dependency.\n",
427                 cpu1, name, cpu2, cpu_to_node(cpu1), cpu_to_node(cpu2));
428 }
429
430 #define link_mask(mfunc, c1, c2)                                        \
431 do {                                                                    \
432         cpumask_set_cpu((c1), mfunc(c2));                               \
433         cpumask_set_cpu((c2), mfunc(c1));                               \
434 } while (0)
435
436 static bool match_smt(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
437 {
438         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TOPOEXT)) {
439                 int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
440
441                 if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
442                     per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2)) {
443                         if (c->cpu_core_id == o->cpu_core_id)
444                                 return topology_sane(c, o, "smt");
445
446                         if ((c->cu_id != 0xff) &&
447                             (o->cu_id != 0xff) &&
448                             (c->cu_id == o->cu_id))
449                                 return topology_sane(c, o, "smt");
450                 }
451
452         } else if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id &&
453                    c->cpu_core_id == o->cpu_core_id) {
454                 return topology_sane(c, o, "smt");
455         }
456
457         return false;
458 }
459
460 static bool match_llc(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
461 {
462         int cpu1 = c->cpu_index, cpu2 = o->cpu_index;
463
464         if (per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) != BAD_APICID &&
465             per_cpu(cpu_llc_id, cpu1) == per_cpu(cpu_llc_id, cpu2))
466                 return topology_sane(c, o, "llc");
467
468         return false;
469 }
470
471 /*
472  * Unlike the other levels, we do not enforce keeping a
473  * multicore group inside a NUMA node.  If this happens, we will
474  * discard the MC level of the topology later.
475  */
476 static bool match_die(struct cpuinfo_x86 *c, struct cpuinfo_x86 *o)
477 {
478         if (c->phys_proc_id == o->phys_proc_id)
479                 return true;
480         return false;
481 }
482
483 #if defined(CONFIG_SCHED_SMT) || defined(CONFIG_SCHED_MC)
484 static inline int x86_sched_itmt_flags(void)
485 {
486         return sysctl_sched_itmt_enabled ? SD_ASYM_PACKING : 0;
487 }
488
489 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
490 static int x86_core_flags(void)
491 {
492         return cpu_core_flags() | x86_sched_itmt_flags();
493 }
494 #endif
495 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
496 static int x86_smt_flags(void)
497 {
498         return cpu_smt_flags() | x86_sched_itmt_flags();
499 }
500 #endif
501 #endif
502
503 static struct sched_domain_topology_level x86_numa_in_package_topology[] = {
504 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
505         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
506 #endif
507 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
508         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
509 #endif
510         { NULL, },
511 };
512
513 static struct sched_domain_topology_level x86_topology[] = {
514 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
515         { cpu_smt_mask, x86_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
516 #endif
517 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
518         { cpu_coregroup_mask, x86_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
519 #endif
520         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
521         { NULL, },
522 };
523
524 /*
525  * Set if a package/die has multiple NUMA nodes inside.
526  * AMD Magny-Cours and Intel Cluster-on-Die have this.
527  */
528 static bool x86_has_numa_in_package;
529
530 void set_cpu_sibling_map(int cpu)
531 {
532         bool has_smt = smp_num_siblings > 1;
533         bool has_mp = has_smt || boot_cpu_data.x86_max_cores > 1;
534         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
535         struct cpuinfo_x86 *o;
536         int i, threads;
537
538         cpumask_set_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
539
540         if (!has_mp) {
541                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(cpu));
542                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(cpu));
543                 cpumask_set_cpu(cpu, topology_core_cpumask(cpu));
544                 c->booted_cores = 1;
545                 return;
546         }
547
548         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
549                 o = &cpu_data(i);
550
551                 if ((i == cpu) || (has_smt && match_smt(c, o)))
552                         link_mask(topology_sibling_cpumask, cpu, i);
553
554                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_llc(c, o)))
555                         link_mask(cpu_llc_shared_mask, cpu, i);
556
557         }
558
559         /*
560          * This needs a separate iteration over the cpus because we rely on all
561          * topology_sibling_cpumask links to be set-up.
562          */
563         for_each_cpu(i, cpu_sibling_setup_mask) {
564                 o = &cpu_data(i);
565
566                 if ((i == cpu) || (has_mp && match_die(c, o))) {
567                         link_mask(topology_core_cpumask, cpu, i);
568
569                         /*
570                          *  Does this new cpu bringup a new core?
571                          */
572                         if (cpumask_weight(
573                             topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1) {
574                                 /*
575                                  * for each core in package, increment
576                                  * the booted_cores for this new cpu
577                                  */
578                                 if (cpumask_first(
579                                     topology_sibling_cpumask(i)) == i)
580                                         c->booted_cores++;
581                                 /*
582                                  * increment the core count for all
583                                  * the other cpus in this package
584                                  */
585                                 if (i != cpu)
586                                         cpu_data(i).booted_cores++;
587                         } else if (i != cpu && !c->booted_cores)
588                                 c->booted_cores = cpu_data(i).booted_cores;
589                 }
590                 if (match_die(c, o) && !topology_same_node(c, o))
591                         x86_has_numa_in_package = true;
592         }
593
594         threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
595         if (threads > __max_smt_threads)
596                 __max_smt_threads = threads;
597 }
598
599 /* maps the cpu to the sched domain representing multi-core */
600 const struct cpumask *cpu_coregroup_mask(int cpu)
601 {
602         return cpu_llc_shared_mask(cpu);
603 }
604
605 static void impress_friends(void)
606 {
607         int cpu;
608         unsigned long bogosum = 0;
609         /*
610          * Allow the user to impress friends.
611          */
612         pr_debug("Before bogomips\n");
613         for_each_possible_cpu(cpu)
614                 if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callout_mask))
615                         bogosum += cpu_data(cpu).loops_per_jiffy;
616         pr_info("Total of %d processors activated (%lu.%02lu BogoMIPS)\n",
617                 num_online_cpus(),
618                 bogosum/(500000/HZ),
619                 (bogosum/(5000/HZ))%100);
620
621         pr_debug("Before bogocount - setting activated=1\n");
622 }
623
624 void __inquire_remote_apic(int apicid)
625 {
626         unsigned i, regs[] = { APIC_ID >> 4, APIC_LVR >> 4, APIC_SPIV >> 4 };
627         const char * const names[] = { "ID", "VERSION", "SPIV" };
628         int timeout;
629         u32 status;
630
631         pr_info("Inquiring remote APIC 0x%x...\n", apicid);
632
633         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(regs); i++) {
634                 pr_info("... APIC 0x%x %s: ", apicid, names[i]);
635
636                 /*
637                  * Wait for idle.
638                  */
639                 status = safe_apic_wait_icr_idle();
640                 if (status)
641                         pr_cont("a previous APIC delivery may have failed\n");
642
643                 apic_icr_write(APIC_DM_REMRD | regs[i], apicid);
644
645                 timeout = 0;
646                 do {
647                         udelay(100);
648                         status = apic_read(APIC_ICR) & APIC_ICR_RR_MASK;
649                 } while (status == APIC_ICR_RR_INPROG && timeout++ < 1000);
650
651                 switch (status) {
652                 case APIC_ICR_RR_VALID:
653                         status = apic_read(APIC_RRR);
654                         pr_cont("%08x\n", status);
655                         break;
656                 default:
657                         pr_cont("failed\n");
658                 }
659         }
660 }
661
662 /*
663  * The Multiprocessor Specification 1.4 (1997) example code suggests
664  * that there should be a 10ms delay between the BSP asserting INIT
665  * and de-asserting INIT, when starting a remote processor.
666  * But that slows boot and resume on modern processors, which include
667  * many cores and don't require that delay.
668  *
669  * Cmdline "init_cpu_udelay=" is available to over-ride this delay.
670  * Modern processor families are quirked to remove the delay entirely.
671  */
672 #define UDELAY_10MS_DEFAULT 10000
673
674 static unsigned int init_udelay = UINT_MAX;
675
676 static int __init cpu_init_udelay(char *str)
677 {
678         get_option(&str, &init_udelay);
679
680         return 0;
681 }
682 early_param("cpu_init_udelay", cpu_init_udelay);
683
684 static void __init smp_quirk_init_udelay(void)
685 {
686         /* if cmdline changed it from default, leave it alone */
687         if (init_udelay != UINT_MAX)
688                 return;
689
690         /* if modern processor, use no delay */
691         if (((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_INTEL) && (boot_cpu_data.x86 == 6)) ||
692             ((boot_cpu_data.x86_vendor == X86_VENDOR_AMD) && (boot_cpu_data.x86 >= 0xF))) {
693                 init_udelay = 0;
694                 return;
695         }
696         /* else, use legacy delay */
697         init_udelay = UDELAY_10MS_DEFAULT;
698 }
699
700 /*
701  * Poke the other CPU in the eye via NMI to wake it up. Remember that the normal
702  * INIT, INIT, STARTUP sequence will reset the chip hard for us, and this
703  * won't ... remember to clear down the APIC, etc later.
704  */
705 int
706 wakeup_secondary_cpu_via_nmi(int apicid, unsigned long start_eip)
707 {
708         unsigned long send_status, accept_status = 0;
709         int maxlvt;
710
711         /* Target chip */
712         /* Boot on the stack */
713         /* Kick the second */
714         apic_icr_write(APIC_DM_NMI | apic->dest_logical, apicid);
715
716         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
717         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
718
719         /*
720          * Give the other CPU some time to accept the IPI.
721          */
722         udelay(200);
723         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
724                 maxlvt = lapic_get_maxlvt();
725                 if (maxlvt > 3)                 /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
726                         apic_write(APIC_ESR, 0);
727                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
728         }
729         pr_debug("NMI sent\n");
730
731         if (send_status)
732                 pr_err("APIC never delivered???\n");
733         if (accept_status)
734                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
735
736         return (send_status | accept_status);
737 }
738
739 static int
740 wakeup_secondary_cpu_via_init(int phys_apicid, unsigned long start_eip)
741 {
742         unsigned long send_status = 0, accept_status = 0;
743         int maxlvt, num_starts, j;
744
745         maxlvt = lapic_get_maxlvt();
746
747         /*
748          * Be paranoid about clearing APIC errors.
749          */
750         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
751                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
752                         apic_write(APIC_ESR, 0);
753                 apic_read(APIC_ESR);
754         }
755
756         pr_debug("Asserting INIT\n");
757
758         /*
759          * Turn INIT on target chip
760          */
761         /*
762          * Send IPI
763          */
764         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_INT_ASSERT | APIC_DM_INIT,
765                        phys_apicid);
766
767         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
768         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
769
770         udelay(init_udelay);
771
772         pr_debug("Deasserting INIT\n");
773
774         /* Target chip */
775         /* Send IPI */
776         apic_icr_write(APIC_INT_LEVELTRIG | APIC_DM_INIT, phys_apicid);
777
778         pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
779         send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
780
781         mb();
782
783         /*
784          * Should we send STARTUP IPIs ?
785          *
786          * Determine this based on the APIC version.
787          * If we don't have an integrated APIC, don't send the STARTUP IPIs.
788          */
789         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version))
790                 num_starts = 2;
791         else
792                 num_starts = 0;
793
794         /*
795          * Run STARTUP IPI loop.
796          */
797         pr_debug("#startup loops: %d\n", num_starts);
798
799         for (j = 1; j <= num_starts; j++) {
800                 pr_debug("Sending STARTUP #%d\n", j);
801                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
802                         apic_write(APIC_ESR, 0);
803                 apic_read(APIC_ESR);
804                 pr_debug("After apic_write\n");
805
806                 /*
807                  * STARTUP IPI
808                  */
809
810                 /* Target chip */
811                 /* Boot on the stack */
812                 /* Kick the second */
813                 apic_icr_write(APIC_DM_STARTUP | (start_eip >> 12),
814                                phys_apicid);
815
816                 /*
817                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
818                  */
819                 if (init_udelay == 0)
820                         udelay(10);
821                 else
822                         udelay(300);
823
824                 pr_debug("Startup point 1\n");
825
826                 pr_debug("Waiting for send to finish...\n");
827                 send_status = safe_apic_wait_icr_idle();
828
829                 /*
830                  * Give the other CPU some time to accept the IPI.
831                  */
832                 if (init_udelay == 0)
833                         udelay(10);
834                 else
835                         udelay(200);
836
837                 if (maxlvt > 3)         /* Due to the Pentium erratum 3AP.  */
838                         apic_write(APIC_ESR, 0);
839                 accept_status = (apic_read(APIC_ESR) & 0xEF);
840                 if (send_status || accept_status)
841                         break;
842         }
843         pr_debug("After Startup\n");
844
845         if (send_status)
846                 pr_err("APIC never delivered???\n");
847         if (accept_status)
848                 pr_err("APIC delivery error (%lx)\n", accept_status);
849
850         return (send_status | accept_status);
851 }
852
853 /* reduce the number of lines printed when booting a large cpu count system */
854 static void announce_cpu(int cpu, int apicid)
855 {
856         static int current_node = -1;
857         int node = early_cpu_to_node(cpu);
858         static int width, node_width;
859
860         if (!width)
861                 width = num_digits(num_possible_cpus()) + 1; /* + '#' sign */
862
863         if (!node_width)
864                 node_width = num_digits(num_possible_nodes()) + 1; /* + '#' */
865
866         if (cpu == 1)
867                 printk(KERN_INFO "x86: Booting SMP configuration:\n");
868
869         if (system_state < SYSTEM_RUNNING) {
870                 if (node != current_node) {
871                         if (current_node > (-1))
872                                 pr_cont("\n");
873                         current_node = node;
874
875                         printk(KERN_INFO ".... node %*s#%d, CPUs:  ",
876                                node_width - num_digits(node), " ", node);
877                 }
878
879                 /* Add padding for the BSP */
880                 if (cpu == 1)
881                         pr_cont("%*s", width + 1, " ");
882
883                 pr_cont("%*s#%d", width - num_digits(cpu), " ", cpu);
884
885         } else
886                 pr_info("Booting Node %d Processor %d APIC 0x%x\n",
887                         node, cpu, apicid);
888 }
889
890 static int wakeup_cpu0_nmi(unsigned int cmd, struct pt_regs *regs)
891 {
892         int cpu;
893
894         cpu = smp_processor_id();
895         if (cpu == 0 && !cpu_online(cpu) && enable_start_cpu0)
896                 return NMI_HANDLED;
897
898         return NMI_DONE;
899 }
900
901 /*
902  * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
903  *
904  * Instead of waiting for STARTUP after INITs, BSP will execute the BIOS
905  * boot-strap code which is not a desired behavior for waking up BSP. To
906  * void the boot-strap code, wake up CPU0 by NMI instead.
907  *
908  * This works to wake up soft offlined CPU0 only. If CPU0 is hard offlined
909  * (i.e. physically hot removed and then hot added), NMI won't wake it up.
910  * We'll change this code in the future to wake up hard offlined CPU0 if
911  * real platform and request are available.
912  */
913 static int
914 wakeup_cpu_via_init_nmi(int cpu, unsigned long start_ip, int apicid,
915                int *cpu0_nmi_registered)
916 {
917         int id;
918         int boot_error;
919
920         preempt_disable();
921
922         /*
923          * Wake up AP by INIT, INIT, STARTUP sequence.
924          */
925         if (cpu) {
926                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_init(apicid, start_ip);
927                 goto out;
928         }
929
930         /*
931          * Wake up BSP by nmi.
932          *
933          * Register a NMI handler to help wake up CPU0.
934          */
935         boot_error = register_nmi_handler(NMI_LOCAL,
936                                           wakeup_cpu0_nmi, 0, "wake_cpu0");
937
938         if (!boot_error) {
939                 enable_start_cpu0 = 1;
940                 *cpu0_nmi_registered = 1;
941                 if (apic->dest_logical == APIC_DEST_LOGICAL)
942                         id = cpu0_logical_apicid;
943                 else
944                         id = apicid;
945                 boot_error = wakeup_secondary_cpu_via_nmi(id, start_ip);
946         }
947
948 out:
949         preempt_enable();
950
951         return boot_error;
952 }
953
954 void common_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *idle)
955 {
956         /* Just in case we booted with a single CPU. */
957         alternatives_enable_smp();
958
959         per_cpu(current_task, cpu) = idle;
960
961 #ifdef CONFIG_X86_32
962         /* Stack for startup_32 can be just as for start_secondary onwards */
963         irq_ctx_init(cpu);
964         per_cpu(cpu_current_top_of_stack, cpu) =
965                 (unsigned long)task_stack_page(idle) + THREAD_SIZE;
966 #else
967         initial_gs = per_cpu_offset(cpu);
968 #endif
969 }
970
971 /*
972  * NOTE - on most systems this is a PHYSICAL apic ID, but on multiquad
973  * (ie clustered apic addressing mode), this is a LOGICAL apic ID.
974  * Returns zero if CPU booted OK, else error code from
975  * ->wakeup_secondary_cpu.
976  */
977 static int do_boot_cpu(int apicid, int cpu, struct task_struct *idle,
978                        int *cpu0_nmi_registered)
979 {
980         volatile u32 *trampoline_status =
981                 (volatile u32 *) __va(real_mode_header->trampoline_status);
982         /* start_ip had better be page-aligned! */
983         unsigned long start_ip = real_mode_header->trampoline_start;
984
985         unsigned long boot_error = 0;
986         unsigned long timeout;
987
988         idle->thread.sp = (unsigned long)task_pt_regs(idle);
989         early_gdt_descr.address = (unsigned long)get_cpu_gdt_rw(cpu);
990         initial_code = (unsigned long)start_secondary;
991         initial_stack  = idle->thread.sp;
992
993         /*
994          * Enable the espfix hack for this CPU
995         */
996 #ifdef CONFIG_X86_ESPFIX64
997         init_espfix_ap(cpu);
998 #endif
999
1000         /* So we see what's up */
1001         announce_cpu(cpu, apicid);
1002
1003         /*
1004          * This grunge runs the startup process for
1005          * the targeted processor.
1006          */
1007
1008         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1009
1010                 pr_debug("Setting warm reset code and vector.\n");
1011
1012                 smpboot_setup_warm_reset_vector(start_ip);
1013                 /*
1014                  * Be paranoid about clearing APIC errors.
1015                 */
1016                 if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version)) {
1017                         apic_write(APIC_ESR, 0);
1018                         apic_read(APIC_ESR);
1019                 }
1020         }
1021
1022         /*
1023          * AP might wait on cpu_callout_mask in cpu_init() with
1024          * cpu_initialized_mask set if previous attempt to online
1025          * it timed-out. Clear cpu_initialized_mask so that after
1026          * INIT/SIPI it could start with a clean state.
1027          */
1028         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1029         smp_mb();
1030
1031         /*
1032          * Wake up a CPU in difference cases:
1033          * - Use the method in the APIC driver if it's defined
1034          * Otherwise,
1035          * - Use an INIT boot APIC message for APs or NMI for BSP.
1036          */
1037         if (apic->wakeup_secondary_cpu)
1038                 boot_error = apic->wakeup_secondary_cpu(apicid, start_ip);
1039         else
1040                 boot_error = wakeup_cpu_via_init_nmi(cpu, start_ip, apicid,
1041                                                      cpu0_nmi_registered);
1042
1043         if (!boot_error) {
1044                 /*
1045                  * Wait 10s total for first sign of life from AP
1046                  */
1047                 boot_error = -1;
1048                 timeout = jiffies + 10*HZ;
1049                 while (time_before(jiffies, timeout)) {
1050                         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_initialized_mask)) {
1051                                 /*
1052                                  * Tell AP to proceed with initialization
1053                                  */
1054                                 cpumask_set_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1055                                 boot_error = 0;
1056                                 break;
1057                         }
1058                         schedule();
1059                 }
1060         }
1061
1062         if (!boot_error) {
1063                 /*
1064                  * Wait till AP completes initial initialization
1065                  */
1066                 while (!cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1067                         /*
1068                          * Allow other tasks to run while we wait for the
1069                          * AP to come online. This also gives a chance
1070                          * for the MTRR work(triggered by the AP coming online)
1071                          * to be completed in the stop machine context.
1072                          */
1073                         schedule();
1074                 }
1075         }
1076
1077         /* mark "stuck" area as not stuck */
1078         *trampoline_status = 0;
1079
1080         if (get_uv_system_type() != UV_NON_UNIQUE_APIC) {
1081                 /*
1082                  * Cleanup possible dangling ends...
1083                  */
1084                 smpboot_restore_warm_reset_vector();
1085         }
1086
1087         return boot_error;
1088 }
1089
1090 int native_cpu_up(unsigned int cpu, struct task_struct *tidle)
1091 {
1092         int apicid = apic->cpu_present_to_apicid(cpu);
1093         int cpu0_nmi_registered = 0;
1094         unsigned long flags;
1095         int err, ret = 0;
1096
1097         WARN_ON(irqs_disabled());
1098
1099         pr_debug("++++++++++++++++++++=_---CPU UP  %u\n", cpu);
1100
1101         if (apicid == BAD_APICID ||
1102             !physid_isset(apicid, phys_cpu_present_map) ||
1103             !apic->apic_id_valid(apicid)) {
1104                 pr_err("%s: bad cpu %d\n", __func__, cpu);
1105                 return -EINVAL;
1106         }
1107
1108         /*
1109          * Already booted CPU?
1110          */
1111         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_callin_mask)) {
1112                 pr_debug("do_boot_cpu %d Already started\n", cpu);
1113                 return -ENOSYS;
1114         }
1115
1116         /*
1117          * Save current MTRR state in case it was changed since early boot
1118          * (e.g. by the ACPI SMI) to initialize new CPUs with MTRRs in sync:
1119          */
1120         mtrr_save_state();
1121
1122         /* x86 CPUs take themselves offline, so delayed offline is OK. */
1123         err = cpu_check_up_prepare(cpu);
1124         if (err && err != -EBUSY)
1125                 return err;
1126
1127         /* the FPU context is blank, nobody can own it */
1128         per_cpu(fpu_fpregs_owner_ctx, cpu) = NULL;
1129
1130         common_cpu_up(cpu, tidle);
1131
1132         err = do_boot_cpu(apicid, cpu, tidle, &cpu0_nmi_registered);
1133         if (err) {
1134                 pr_err("do_boot_cpu failed(%d) to wakeup CPU#%u\n", err, cpu);
1135                 ret = -EIO;
1136                 goto unreg_nmi;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Check TSC synchronization with the AP (keep irqs disabled
1141          * while doing so):
1142          */
1143         local_irq_save(flags);
1144         check_tsc_sync_source(cpu);
1145         local_irq_restore(flags);
1146
1147         while (!cpu_online(cpu)) {
1148                 cpu_relax();
1149                 touch_nmi_watchdog();
1150         }
1151
1152 unreg_nmi:
1153         /*
1154          * Clean up the nmi handler. Do this after the callin and callout sync
1155          * to avoid impact of possible long unregister time.
1156          */
1157         if (cpu0_nmi_registered)
1158                 unregister_nmi_handler(NMI_LOCAL, "wake_cpu0");
1159
1160         return ret;
1161 }
1162
1163 /**
1164  * arch_disable_smp_support() - disables SMP support for x86 at runtime
1165  */
1166 void arch_disable_smp_support(void)
1167 {
1168         disable_ioapic_support();
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Fall back to non SMP mode after errors.
1173  *
1174  * RED-PEN audit/test this more. I bet there is more state messed up here.
1175  */
1176 static __init void disable_smp(void)
1177 {
1178         pr_info("SMP disabled\n");
1179
1180         disable_ioapic_support();
1181
1182         init_cpu_present(cpumask_of(0));
1183         init_cpu_possible(cpumask_of(0));
1184
1185         if (smp_found_config)
1186                 physid_set_mask_of_physid(boot_cpu_physical_apicid, &phys_cpu_present_map);
1187         else
1188                 physid_set_mask_of_physid(0, &phys_cpu_present_map);
1189         cpumask_set_cpu(0, topology_sibling_cpumask(0));
1190         cpumask_set_cpu(0, topology_core_cpumask(0));
1191 }
1192
1193 enum {
1194         SMP_OK,
1195         SMP_NO_CONFIG,
1196         SMP_NO_APIC,
1197         SMP_FORCE_UP,
1198 };
1199
1200 /*
1201  * Various sanity checks.
1202  */
1203 static int __init smp_sanity_check(unsigned max_cpus)
1204 {
1205         preempt_disable();
1206
1207 #if !defined(CONFIG_X86_BIGSMP) && defined(CONFIG_X86_32)
1208         if (def_to_bigsmp && nr_cpu_ids > 8) {
1209                 unsigned int cpu;
1210                 unsigned nr;
1211
1212                 pr_warn("More than 8 CPUs detected - skipping them\n"
1213                         "Use CONFIG_X86_BIGSMP\n");
1214
1215                 nr = 0;
1216                 for_each_present_cpu(cpu) {
1217                         if (nr >= 8)
1218                                 set_cpu_present(cpu, false);
1219                         nr++;
1220                 }
1221
1222                 nr = 0;
1223                 for_each_possible_cpu(cpu) {
1224                         if (nr >= 8)
1225                                 set_cpu_possible(cpu, false);
1226                         nr++;
1227                 }
1228
1229                 nr_cpu_ids = 8;
1230         }
1231 #endif
1232
1233         if (!physid_isset(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map)) {
1234                 pr_warn("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1235                         hard_smp_processor_id());
1236
1237                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1238         }
1239
1240         /*
1241          * If we couldn't find an SMP configuration at boot time,
1242          * get out of here now!
1243          */
1244         if (!smp_found_config && !acpi_lapic) {
1245                 preempt_enable();
1246                 pr_notice("SMP motherboard not detected\n");
1247                 return SMP_NO_CONFIG;
1248         }
1249
1250         /*
1251          * Should not be necessary because the MP table should list the boot
1252          * CPU too, but we do it for the sake of robustness anyway.
1253          */
1254         if (!apic->check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid)) {
1255                 pr_notice("weird, boot CPU (#%d) not listed by the BIOS\n",
1256                           boot_cpu_physical_apicid);
1257                 physid_set(hard_smp_processor_id(), phys_cpu_present_map);
1258         }
1259         preempt_enable();
1260
1261         /*
1262          * If we couldn't find a local APIC, then get out of here now!
1263          */
1264         if (APIC_INTEGRATED(boot_cpu_apic_version) &&
1265             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1266                 if (!disable_apic) {
1267                         pr_err("BIOS bug, local APIC #%d not detected!...\n",
1268                                 boot_cpu_physical_apicid);
1269                         pr_err("... forcing use of dummy APIC emulation (tell your hw vendor)\n");
1270                 }
1271                 return SMP_NO_APIC;
1272         }
1273
1274         /*
1275          * If SMP should be disabled, then really disable it!
1276          */
1277         if (!max_cpus) {
1278                 pr_info("SMP mode deactivated\n");
1279                 return SMP_FORCE_UP;
1280         }
1281
1282         return SMP_OK;
1283 }
1284
1285 static void __init smp_cpu_index_default(void)
1286 {
1287         int i;
1288         struct cpuinfo_x86 *c;
1289
1290         for_each_possible_cpu(i) {
1291                 c = &cpu_data(i);
1292                 /* mark all to hotplug */
1293                 c->cpu_index = nr_cpu_ids;
1294         }
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Prepare for SMP bootup.  The MP table or ACPI has been read
1299  * earlier.  Just do some sanity checking here and enable APIC mode.
1300  */
1301 void __init native_smp_prepare_cpus(unsigned int max_cpus)
1302 {
1303         unsigned int i;
1304
1305         smp_cpu_index_default();
1306
1307         /*
1308          * Setup boot CPU information
1309          */
1310         smp_store_boot_cpu_info(); /* Final full version of the data */
1311         cpumask_copy(cpu_callin_mask, cpumask_of(0));
1312         mb();
1313
1314         for_each_possible_cpu(i) {
1315                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_sibling_map, i), GFP_KERNEL);
1316                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_core_map, i), GFP_KERNEL);
1317                 zalloc_cpumask_var(&per_cpu(cpu_llc_shared_map, i), GFP_KERNEL);
1318         }
1319
1320         /*
1321          * Set 'default' x86 topology, this matches default_topology() in that
1322          * it has NUMA nodes as a topology level. See also
1323          * native_smp_cpus_done().
1324          *
1325          * Must be done before set_cpus_sibling_map() is ran.
1326          */
1327         set_sched_topology(x86_topology);
1328
1329         set_cpu_sibling_map(0);
1330
1331         switch (smp_sanity_check(max_cpus)) {
1332         case SMP_NO_CONFIG:
1333                 disable_smp();
1334                 if (APIC_init_uniprocessor())
1335                         pr_notice("Local APIC not detected. Using dummy APIC emulation.\n");
1336                 return;
1337         case SMP_NO_APIC:
1338                 disable_smp();
1339                 return;
1340         case SMP_FORCE_UP:
1341                 disable_smp();
1342                 apic_bsp_setup(false);
1343                 return;
1344         case SMP_OK:
1345                 break;
1346         }
1347
1348         if (read_apic_id() != boot_cpu_physical_apicid) {
1349                 panic("Boot APIC ID in local APIC unexpected (%d vs %d)",
1350                      read_apic_id(), boot_cpu_physical_apicid);
1351                 /* Or can we switch back to PIC here? */
1352         }
1353
1354         default_setup_apic_routing();
1355         cpu0_logical_apicid = apic_bsp_setup(false);
1356
1357         pr_info("CPU0: ");
1358         print_cpu_info(&cpu_data(0));
1359
1360         uv_system_init();
1361
1362         set_mtrr_aps_delayed_init();
1363
1364         smp_quirk_init_udelay();
1365 }
1366
1367 void arch_enable_nonboot_cpus_begin(void)
1368 {
1369         set_mtrr_aps_delayed_init();
1370 }
1371
1372 void arch_enable_nonboot_cpus_end(void)
1373 {
1374         mtrr_aps_init();
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Early setup to make printk work.
1379  */
1380 void __init native_smp_prepare_boot_cpu(void)
1381 {
1382         int me = smp_processor_id();
1383         switch_to_new_gdt(me);
1384         /* already set me in cpu_online_mask in boot_cpu_init() */
1385         cpumask_set_cpu(me, cpu_callout_mask);
1386         cpu_set_state_online(me);
1387 }
1388
1389 void __init native_smp_cpus_done(unsigned int max_cpus)
1390 {
1391         pr_debug("Boot done\n");
1392
1393         if (x86_has_numa_in_package)
1394                 set_sched_topology(x86_numa_in_package_topology);
1395
1396         nmi_selftest();
1397         impress_friends();
1398         setup_ioapic_dest();
1399         mtrr_aps_init();
1400 }
1401
1402 static int __initdata setup_possible_cpus = -1;
1403 static int __init _setup_possible_cpus(char *str)
1404 {
1405         get_option(&str, &setup_possible_cpus);
1406         return 0;
1407 }
1408 early_param("possible_cpus", _setup_possible_cpus);
1409
1410
1411 /*
1412  * cpu_possible_mask should be static, it cannot change as cpu's
1413  * are onlined, or offlined. The reason is per-cpu data-structures
1414  * are allocated by some modules at init time, and dont expect to
1415  * do this dynamically on cpu arrival/departure.
1416  * cpu_present_mask on the other hand can change dynamically.
1417  * In case when cpu_hotplug is not compiled, then we resort to current
1418  * behaviour, which is cpu_possible == cpu_present.
1419  * - Ashok Raj
1420  *
1421  * Three ways to find out the number of additional hotplug CPUs:
1422  * - If the BIOS specified disabled CPUs in ACPI/mptables use that.
1423  * - The user can overwrite it with possible_cpus=NUM
1424  * - Otherwise don't reserve additional CPUs.
1425  * We do this because additional CPUs waste a lot of memory.
1426  * -AK
1427  */
1428 __init void prefill_possible_map(void)
1429 {
1430         int i, possible;
1431
1432         /* No boot processor was found in mptable or ACPI MADT */
1433         if (!num_processors) {
1434                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_APIC)) {
1435                         int apicid = boot_cpu_physical_apicid;
1436                         int cpu = hard_smp_processor_id();
1437
1438                         pr_warn("Boot CPU (id %d) not listed by BIOS\n", cpu);
1439
1440                         /* Make sure boot cpu is enumerated */
1441                         if (apic->cpu_present_to_apicid(0) == BAD_APICID &&
1442                             apic->apic_id_valid(apicid))
1443                                 generic_processor_info(apicid, boot_cpu_apic_version);
1444                 }
1445
1446                 if (!num_processors)
1447                         num_processors = 1;
1448         }
1449
1450         i = setup_max_cpus ?: 1;
1451         if (setup_possible_cpus == -1) {
1452                 possible = num_processors;
1453 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1454                 if (setup_max_cpus)
1455                         possible += disabled_cpus;
1456 #else
1457                 if (possible > i)
1458                         possible = i;
1459 #endif
1460         } else
1461                 possible = setup_possible_cpus;
1462
1463         total_cpus = max_t(int, possible, num_processors + disabled_cpus);
1464
1465         /* nr_cpu_ids could be reduced via nr_cpus= */
1466         if (possible > nr_cpu_ids) {
1467                 pr_warn("%d Processors exceeds NR_CPUS limit of %u\n",
1468                         possible, nr_cpu_ids);
1469                 possible = nr_cpu_ids;
1470         }
1471
1472 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1473         if (!setup_max_cpus)
1474 #endif
1475         if (possible > i) {
1476                 pr_warn("%d Processors exceeds max_cpus limit of %u\n",
1477                         possible, setup_max_cpus);
1478                 possible = i;
1479         }
1480
1481         nr_cpu_ids = possible;
1482
1483         pr_info("Allowing %d CPUs, %d hotplug CPUs\n",
1484                 possible, max_t(int, possible - num_processors, 0));
1485
1486         reset_cpu_possible_mask();
1487
1488         for (i = 0; i < possible; i++)
1489                 set_cpu_possible(i, true);
1490 }
1491
1492 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1493
1494 /* Recompute SMT state for all CPUs on offline */
1495 static void recompute_smt_state(void)
1496 {
1497         int max_threads, cpu;
1498
1499         max_threads = 0;
1500         for_each_online_cpu (cpu) {
1501                 int threads = cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu));
1502
1503                 if (threads > max_threads)
1504                         max_threads = threads;
1505         }
1506         __max_smt_threads = max_threads;
1507 }
1508
1509 static void remove_siblinginfo(int cpu)
1510 {
1511         int sibling;
1512         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(cpu);
1513
1514         for_each_cpu(sibling, topology_core_cpumask(cpu)) {
1515                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_core_cpumask(sibling));
1516                 /*/
1517                  * last thread sibling in this cpu core going down
1518                  */
1519                 if (cpumask_weight(topology_sibling_cpumask(cpu)) == 1)
1520                         cpu_data(sibling).booted_cores--;
1521         }
1522
1523         for_each_cpu(sibling, topology_sibling_cpumask(cpu))
1524                 cpumask_clear_cpu(cpu, topology_sibling_cpumask(sibling));
1525         for_each_cpu(sibling, cpu_llc_shared_mask(cpu))
1526                 cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_llc_shared_mask(sibling));
1527         cpumask_clear(cpu_llc_shared_mask(cpu));
1528         cpumask_clear(topology_sibling_cpumask(cpu));
1529         cpumask_clear(topology_core_cpumask(cpu));
1530         c->phys_proc_id = 0;
1531         c->cpu_core_id = 0;
1532         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_sibling_setup_mask);
1533         recompute_smt_state();
1534 }
1535
1536 static void remove_cpu_from_maps(int cpu)
1537 {
1538         set_cpu_online(cpu, false);
1539         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callout_mask);
1540         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_callin_mask);
1541         /* was set by cpu_init() */
1542         cpumask_clear_cpu(cpu, cpu_initialized_mask);
1543         numa_remove_cpu(cpu);
1544 }
1545
1546 void cpu_disable_common(void)
1547 {
1548         int cpu = smp_processor_id();
1549
1550         remove_siblinginfo(cpu);
1551
1552         /* It's now safe to remove this processor from the online map */
1553         lock_vector_lock();
1554         remove_cpu_from_maps(cpu);
1555         unlock_vector_lock();
1556         fixup_irqs();
1557 }
1558
1559 int native_cpu_disable(void)
1560 {
1561         int ret;
1562
1563         ret = check_irq_vectors_for_cpu_disable();
1564         if (ret)
1565                 return ret;
1566
1567         clear_local_APIC();
1568         cpu_disable_common();
1569
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 int common_cpu_die(unsigned int cpu)
1574 {
1575         int ret = 0;
1576
1577         /* We don't do anything here: idle task is faking death itself. */
1578
1579         /* They ack this in play_dead() by setting CPU_DEAD */
1580         if (cpu_wait_death(cpu, 5)) {
1581                 if (system_state == SYSTEM_RUNNING)
1582                         pr_info("CPU %u is now offline\n", cpu);
1583         } else {
1584                 pr_err("CPU %u didn't die...\n", cpu);
1585                 ret = -1;
1586         }
1587
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1592 {
1593         common_cpu_die(cpu);
1594 }
1595
1596 void play_dead_common(void)
1597 {
1598         idle_task_exit();
1599
1600         /* Ack it */
1601         (void)cpu_report_death();
1602
1603         /*
1604          * With physical CPU hotplug, we should halt the cpu
1605          */
1606         local_irq_disable();
1607 }
1608
1609 static bool wakeup_cpu0(void)
1610 {
1611         if (smp_processor_id() == 0 && enable_start_cpu0)
1612                 return true;
1613
1614         return false;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * We need to flush the caches before going to sleep, lest we have
1619  * dirty data in our caches when we come back up.
1620  */
1621 static inline void mwait_play_dead(void)
1622 {
1623         unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
1624         unsigned int highest_cstate = 0;
1625         unsigned int highest_subcstate = 0;
1626         void *mwait_ptr;
1627         int i;
1628
1629         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_MWAIT))
1630                 return;
1631         if (!this_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH))
1632                 return;
1633         if (__this_cpu_read(cpu_info.cpuid_level) < CPUID_MWAIT_LEAF)
1634                 return;
1635
1636         eax = CPUID_MWAIT_LEAF;
1637         ecx = 0;
1638         native_cpuid(&eax, &ebx, &ecx, &edx);
1639
1640         /*
1641          * eax will be 0 if EDX enumeration is not valid.
1642          * Initialized below to cstate, sub_cstate value when EDX is valid.
1643          */
1644         if (!(ecx & CPUID5_ECX_EXTENSIONS_SUPPORTED)) {
1645                 eax = 0;
1646         } else {
1647                 edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE;
1648                 for (i = 0; i < 7 && edx; i++, edx >>= MWAIT_SUBSTATE_SIZE) {
1649                         if (edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK) {
1650                                 highest_cstate = i;
1651                                 highest_subcstate = edx & MWAIT_SUBSTATE_MASK;
1652                         }
1653                 }
1654                 eax = (highest_cstate << MWAIT_SUBSTATE_SIZE) |
1655                         (highest_subcstate - 1);
1656         }
1657
1658         /*
1659          * This should be a memory location in a cache line which is
1660          * unlikely to be touched by other processors.  The actual
1661          * content is immaterial as it is not actually modified in any way.
1662          */
1663         mwait_ptr = &current_thread_info()->flags;
1664
1665         wbinvd();
1666
1667         while (1) {
1668                 /*
1669                  * The CLFLUSH is a workaround for erratum AAI65 for
1670                  * the Xeon 7400 series.  It's not clear it is actually
1671                  * needed, but it should be harmless in either case.
1672                  * The WBINVD is insufficient due to the spurious-wakeup
1673                  * case where we return around the loop.
1674                  */
1675                 mb();
1676                 clflush(mwait_ptr);
1677                 mb();
1678                 __monitor(mwait_ptr, 0, 0);
1679                 mb();
1680                 __mwait(eax, 0);
1681                 /*
1682                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1683                  */
1684                 if (wakeup_cpu0())
1685                         start_cpu0();
1686         }
1687 }
1688
1689 void hlt_play_dead(void)
1690 {
1691         if (__this_cpu_read(cpu_info.x86) >= 4)
1692                 wbinvd();
1693
1694         while (1) {
1695                 native_halt();
1696                 /*
1697                  * If NMI wants to wake up CPU0, start CPU0.
1698                  */
1699                 if (wakeup_cpu0())
1700                         start_cpu0();
1701         }
1702 }
1703
1704 void native_play_dead(void)
1705 {
1706         play_dead_common();
1707         tboot_shutdown(TB_SHUTDOWN_WFS);
1708
1709         mwait_play_dead();      /* Only returns on failure */
1710         if (cpuidle_play_dead())
1711                 hlt_play_dead();
1712 }
1713
1714 #else /* ... !CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1715 int native_cpu_disable(void)
1716 {
1717         return -ENOSYS;
1718 }
1719
1720 void native_cpu_die(unsigned int cpu)
1721 {
1722         /* We said "no" in __cpu_disable */
1723         BUG();
1724 }
1725
1726 void native_play_dead(void)
1727 {
1728         BUG();
1729 }
1730
1731 #endif